চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয় হতে থাকবে। ধারণ ক্ষমতার 75% থেকে 80% ক্ষমতা ক্ষয় হলে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যর্থ অবস্থায় রয়েছে বলে মনে করা হয়। স্রাবের হার, ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিষ্কাশন ক্ষমতার উপর বেশি প্রভাব ফেলে।

এই কাগজটি ব্যাটারির জন্য ধ্রুবক ভোল্টেজ এবং ধ্রুবক কারেন্ট চার্জিং এবং ধ্রুবক কারেন্ট ডিসচার্জিংয়ের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মানদণ্ড গ্রহণ করে। ডিসচার্জ রেট, ব্যাটারি ডিসচার্জ তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ধারাবাহিকভাবে পরিবর্তনশীল হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং চক্রাকার পরীক্ষাগুলি পরিমাণগতভাবে পরিচালিত হয়, এবং স্রাবের হার এবং ব্যাটারি স্রাবের তাপমাত্রা বিভিন্ন ক্যাথোড উপাদানের অধীনে বিশ্লেষণ করা হয়। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্রাব ক্ষমতার উপর তাপমাত্রা, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চক্রের সময়ের প্রভাব।

1. ব্যাটারির মৌলিক পরীক্ষামূলক প্রোগ্রাম

ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উপকরণ ভিন্ন, এবং চক্র জীবন ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা ব্যাটারির ক্ষমতা বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LFP) এবং নিকেল-কোবাল্ট-ম্যাঙ্গানিজ টারনারি উপকরণ (NMC) তাদের অনন্য সুবিধা সহ লিথিয়াম-আয়ন সেকেন্ডারি ব্যাটারির জন্য ক্যাথোড উপাদান হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি টেবিল 1 থেকে দেখা যায় যে NMC ব্যাটারির রেট করা ক্ষমতা, নামমাত্র ভোল্টেজ এবং ডিসচার্জ রেট LFP ব্যাটারির চেয়ে বেশি।

LFP এবং NMC লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিকে নির্দিষ্ট ধ্রুবক বর্তমান এবং ধ্রুবক ভোল্টেজ চার্জিং এবং ধ্রুবক বর্তমান স্রাবের নিয়ম অনুযায়ী চার্জ এবং ডিসচার্জ করুন এবং চার্জ এবং ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ, স্রাবের হার, ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি, পরীক্ষামূলক তাপমাত্রা এবং ব্যাটারির ক্ষমতা পরিবর্তনগুলি রেকর্ড করুন। চার্জ এবং স্রাব প্রক্রিয়া অবস্থার সময়.

2. স্রাবের ক্ষমতার উপর স্রাবের হারের প্রভাব তাপমাত্রা এবং চার্জ এবং স্রাবের নিয়মগুলি ঠিক করুন এবং LFP ব্যাটারি এবং NMC ব্যাটারিকে বিভিন্ন স্রাবের হার অনুসারে একটি ধ্রুবক কারেন্টে স্রাব করুন।

যথাক্রমে তাপমাত্রা সামঞ্জস্য করুন: 35, 25, 10, 5, -5, -15 ডিগ্রি সেলসিয়াস। এটি চিত্র 1 থেকে দেখা যায় যে একই তাপমাত্রায়, স্রাবের হার বৃদ্ধি করে, LFP ব্যাটারির সামগ্রিক স্রাব ক্ষমতা হ্রাসের প্রবণতা দেখায়। একই স্রাবের হারের অধীনে, নিম্ন তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি LFP ব্যাটারির স্রাব ক্ষমতার উপর বেশি প্রভাব ফেলে।

যখন তাপমাত্রা 0 ℃ নীচে নেমে যায়, তখন স্রাব ক্ষমতা মারাত্মকভাবে ক্ষয় হয় এবং ক্ষমতা অপরিবর্তনীয় হয়। এটি লক্ষণীয় যে LFP ব্যাটারিগুলি নিম্ন তাপমাত্রা এবং বড় স্রাবের হারের দ্বৈত প্রভাবের অধীনে স্রাব ক্ষমতার ক্ষয়কে বাড়িয়ে তোলে। LFP ব্যাটারির সাথে তুলনা করে, NMC ব্যাটারিগুলি তাপমাত্রার প্রতি আরও সংবেদনশীল, এবং তাদের স্রাব ক্ষমতা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং স্রাবের হারের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।

এটি চিত্র 2 থেকে দেখা যায় যে একই তাপমাত্রায়, NMC ব্যাটারির সামগ্রিক নিষ্কাশন ক্ষমতা প্রথম ক্ষয় এবং তারপর বৃদ্ধির প্রবণতা দেখায়। একই স্রাবের হারের অধীনে, তাপমাত্রা যত কম, স্রাব ক্ষমতা তত কম।

স্রাবের হার বৃদ্ধির সাথে সাথে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্রাব ক্ষমতা হ্রাস পেতে থাকে। কারণ হ’ল গুরুতর মেরুকরণের কারণে, ডিসচার্জ ভোল্টেজটি আগেই ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজে কমে যায়, অর্থাৎ, স্রাবের সময় সংক্ষিপ্ত হয়, স্রাব অপর্যাপ্ত হয় এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড Li+ পড়ে না। সম্পূর্ণরূপে এমবেডেড। যখন ব্যাটারি ডিসচার্জ রেট 1.5 এবং 3.0 এর মধ্যে হয়, তখন ডিসচার্জ ক্ষমতা বিভিন্ন ডিগ্রীতে পুনরুদ্ধারের লক্ষণ দেখাতে শুরু করে। প্রতিক্রিয়া চলতে থাকলে, স্রাবের হার বৃদ্ধির সাথে সাথে ব্যাটারির তাপমাত্রা নিজেই উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে, Li+ এর তাপ চলাচলের ক্ষমতা শক্তিশালী হবে, এবং ছড়িয়ে পড়ার গতি ত্বরান্বিত হবে, যাতে Li+ এর ডি-এমবেডিং গতি ত্বরান্বিত হয় এবং স্রাব ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে বৃহৎ স্রাবের হারের দ্বৈত প্রভাব এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি নিজেই ব্যাটারির অ-একঘেয়ে ঘটনা ঘটায়।

3. স্রাব ক্ষমতা উপর ব্যাটারি তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রভাব. NMC ব্যাটারিগুলি যথাক্রমে 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5C ডিসচার্জ পরীক্ষায় 30℃-এ এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্রাব ক্ষমতা এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির মধ্যে সম্পর্ক বক্ররেখা চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে।

এটি চিত্র 3 থেকে দেখা যায় যে একই স্রাব ক্ষমতার অধীনে, স্রাবের হার যত বেশি হবে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির পরিবর্তন তত বেশি গুরুত্বপূর্ণ। একই স্রাব হারের অধীনে ধ্রুবক বর্তমান স্রাব প্রক্রিয়ার তিনটি সময়কাল বিশ্লেষণ করলে দেখা যায় যে তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রধানত স্রাবের প্রাথমিক এবং শেষ পর্যায়ে।

চতুর্থত, স্রাব ক্ষমতার উপর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার প্রভাব লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সর্বোত্তম অপারেটিং তাপমাত্রা হল 25-40 ℃। সারণি 2 এবং সারণি 3 এর তুলনা থেকে, এটি দেখা যায় যে তাপমাত্রা 5 ডিগ্রি সেলসিয়াসের চেয়ে কম হলে, দুটি ধরণের ব্যাটারি দ্রুত স্রাব হয় এবং ডিসচার্জ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

নিম্ন তাপমাত্রা পরীক্ষার পরে, উচ্চ তাপমাত্রা পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল। একই তাপমাত্রায়, LFP ব্যাটারির ডিসচার্জ ক্ষমতা 137.1mAh কমেছে, এবং NMC ব্যাটারি 47.8mAh কমেছে, কিন্তু তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং স্রাবের সময় পরিবর্তন হয়নি। এটা দেখা যায় যে LFP এর ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং এটি শুধুমাত্র নিম্ন তাপমাত্রায় দুর্বল সহনশীলতা প্রদর্শন করে, এবং ব্যাটারির ক্ষমতা একটি অপরিবর্তনীয় টেনশন রয়েছে; যখন NMC ব্যাটারি তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল।

পঞ্চম, স্রাব ক্ষমতার উপর চক্রের সংখ্যার প্রভাব চিত্র 4 হল একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয় বক্ররেখার একটি পরিকল্পিত চিত্র, এবং 0.8Q-এ ডিসচার্জ ক্ষমতা ব্যাটারি ব্যর্থতার পয়েন্ট হিসাবে রেকর্ড করা হয়েছে। চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে স্রাব ক্ষমতা হ্রাস পেতে শুরু করে।

একটি 1600mAh LFP ব্যাটারি চার্জ-ডিসচার্জ চক্র পরীক্ষার জন্য 0.5C তাপমাত্রায় চার্জ এবং ডিসচার্জ করা হয়েছিল এবং 0.5C-তে ডিসচার্জ করা হয়েছিল৷ মোট 600টি চক্র সঞ্চালিত হয়েছিল, এবং ব্যাটারির ক্ষমতার 80% ব্যাটারি ব্যর্থতার মানদণ্ড হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। চিত্র 100-এ দেখানো হিসাবে স্রাব ক্ষমতা এবং ক্ষমতা ক্ষরণের আপেক্ষিক ত্রুটি শতাংশ বিশ্লেষণ করতে ব্যবধানের সময় হিসাবে 5 ব্যবহার করুন।

একটি 2000mAh NMC ব্যাটারি 1.0C এ চার্জ করা হয়েছিল এবং একটি চার্জ-ডিসচার্জ চক্র পরীক্ষার জন্য 1.0C এ ডিসচার্জ করা হয়েছিল, এবং ব্যাটারির ক্ষমতার 80% ব্যাটারি ধারণ করা হয়েছিল তার জীবনের শেষের দিকে। প্রথম 700 বার নিন এবং ডিসচার্জ ক্ষমতা এবং 100 এর সাথে ব্যবধান হিসাবে ধারণ ক্ষমতার আপেক্ষিক ত্রুটির শতাংশ বিশ্লেষণ করুন, যেমন চিত্র 6-এ দেখানো হয়েছে।

LFP ব্যাটারি এবং NMC ব্যাটারির ক্ষমতা যখন চক্রের সংখ্যা 0 হয় তখন রেট করা ক্ষমতা, কিন্তু সাধারণত প্রকৃত ক্ষমতা রেট করা ক্ষমতার চেয়ে কম হয়, তাই প্রথম 100 চক্রের পরে, নিষ্কাশন ক্ষমতা গুরুতরভাবে ক্ষয় হয়। LFP ব্যাটারির একটি দীর্ঘ চক্র জীবন আছে, তাত্ত্বিক জীবন 1,000 বার; NMC ব্যাটারির তাত্ত্বিক জীবন 300 বার। একই সংখ্যক চক্রের পরে, NMC ব্যাটারির ক্ষমতা দ্রুত ক্ষয় হয়; যখন চক্রের সংখ্যা 600 হয়, তখন NMC ব্যাটারির ক্ষমতা ব্যর্থতার থ্রেশহোল্ডের কাছাকাছি ক্ষয় হয়।

6. উপসংহার

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং পরীক্ষার মাধ্যমে, ক্যাথোড উপাদানের পাঁচটি পরামিতি, স্রাবের হার, ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চক্র সংখ্যা ভেরিয়েবল হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং ক্ষমতা-সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্য এবং বিভিন্ন প্রভাবিতকারী কারণগুলির মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করা হয়, এবং নিম্নলিখিত উপসংহারে প্রাপ্ত হয়:

(1) ব্যাটারির রেট করা তাপমাত্রার সীমার মধ্যে, একটি উপযুক্ত উচ্চ তাপমাত্রা Li+ এর ডিন্টারকেলেশন এবং এম্বেডমেন্টকে উৎসাহিত করে। বিশেষ করে স্রাব ক্ষমতার জন্য, স্রাবের হার যত বেশি, তাপ উৎপাদনের হার তত বেশি এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ভিতরে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া তত বেশি স্পষ্ট।

(2) LFP ব্যাটারি চার্জ এবং স্রাবের সময় উচ্চ তাপমাত্রা এবং স্রাবের হারের সাথে ভাল অভিযোজনযোগ্যতা দেখায়; এটির নিম্ন তাপমাত্রার সহনশীলতা কম, স্রাব ক্ষমতা মারাত্মকভাবে ক্ষয় হয় এবং গরম করার পরে পুনরুদ্ধার করা যায় না।

(3) একই সংখ্যক চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের অধীনে, LFP ব্যাটারির একটি দীর্ঘ চক্র জীবন থাকে এবং NMC ব্যাটারির ক্ষমতা রেট করা ক্ষমতার 80% ক্ষয় হয়ে যায়। (4) LFP ব্যাটারির সাথে তুলনা করে, NMC ব্যাটারির স্রাব ক্ষমতা তাপমাত্রার প্রতি আরও সংবেদনশীল, এবং একটি বড় স্রাব হারে, স্রাব ক্ষমতা একঘেয়ে নয় এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।